Cenizas de biosólido de PTAR como llenante mineral en la elaboración de mezclas asfálticas tipo MDC-19.
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2016-08-01
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Resumen
Las plantas de tratamiento de aguas residuales (PTAR) en sus diferentes procesos de depuración generan una gran cantidad de material residual conocido como lodo, el cuál en algunos casos es sometido a un proceso secundario de tratamiento, modificando sus propiedades y convirtiéndolo en biosólido.
En esta investigación se evalúa una alternativa de valorización para el biosólido usándolo como sustituto parcial o total del filler en la elaboración de mezclas asfálticas tipo MDC 19. Para cumplir con el propósito del proyecto se realizan los siguientes procesos: Recolección y caracterización de las materias primas, diseño de mezcla para MDC 19 (determinación del contenido óptimo de asfalto) y sustitución del filler por la ceniza de biosólido en porcentajes del (0%, 25%, 50%, 75% y 100%).
Para la caracterización de los agregados, se realizaron ensayos de laboratorio como granulometría, gravedad específica, absorción, resistencia al desgaste, equivalente de arena e índice de alargamiento y aplanamiento; con el fin de determinar si cumplían con los valores mínimos exigidos por la norma INVIAS.
Se definió un contenido óptimo de asfalto en la mezcla elaborando 3 briquetas para 5 porcentajes diferentes de asfalto (4.5, 5.0, 5.5, 6.0, 6.5 %), 15 en total. El porcentaje se seleccionó con base en los resultados obtenidos en propiedades como: flujo y estabilidad, peso específico y porcentaje de vacíos.
Los resultados de las pruebas realizadas dan como porcentaje óptimo de asfalto el 4.6% teniendo en cuenta los criterios para el diseño de mezclas asfálticas de la norma INV. Art.450 – 13, para un nivel de transito 2 en capa de rodadura. Una vez definido el contenido óptimo de asfalto, se elaboraron probetas con los 5 porcentajes de remplazo propuestos (filler – biosólido); a las que se les determinaron flujo y estabilidad, peso específico y porcentaje de vacíos. El proyecto se desarrolló a nivel de laboratorio con el fin de determinar la mejor relación (filler – biosólido).
Abstract
Residuals water treatment plants (PTAR) and its different processes of purification generate a great quantity of residual material known as mud, which in some cases is submitted to a secondary process of treatment, modifying its properties and turning it in to biosolids.
This investigation evaluates an alternative valuation for the biosolid using it as partial or total substitute of the filler in the elaboration of asphalt mixtures type HDM 19. To accomplish the purpose of the project it develops 4 phases inside the process of investigation: Compilation and characterization of the raw materials; Design of mixture for HDM 19; (Determination of the ideal content of asphalt) and the filler substitution for the biosolid ash in percent of (0%, 25%, 50%, 75%, 100%).
For the characterization of the attachés, laboratory test programs were realized as granulometry, specific gravity, absorption, resistance to the wear, equivalent of sand and index of stretching and levelling; in order to determine if they were fulfilling with the minimal values demanded by the norm INVIAS.
An ideal content of asphalt was defined in the mixture elaborating 3 briquettes for 5 different asphalt percentages (4.5, 5.0, 5.5, 6.0, and 6.5 %), 15 in total. The percentage was selected in base of the results obtained in properties as: flow and stability, specific weight and emptinesses percentage.
The realized tests results proofs as ideal percentage of asphalt 4.6 % given the criteria for the design of asphalt mixtures from the INV. Art.450 – 13 norm, for a level of traffic 2 in cap of tread. Once defined the ideal content of asphalt, manometers were elaborated by 5 proposed replacement percentages (filler - biosolid); which determined flow and stability, specific weight and the emptinesses percentage. The project developed to laboratory level in order to determine the best relation (filler - biosólid).
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Lara Pérez, M.Y.(2016). Cenizas de biosólido de PTAR como llenante mineral en la elaboración de mezclas asfálticas tipo MDC-19. Tesis de pregrado. Universidad Santo Tomás. Tunja..
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